几何约束在wsns定位中的优化应用

《几何约束在wsns定位中的优化应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：学号：416627312021南昌大学硕士研究生学位论文几何约束在WSNs定位中的优化应用OptimizationandApplicationofGeometricconstraintinWSNsLo-calization罗嗣力培养单位（院、系）：软件学院软件工程指导教师姓名：向满天指导教师职称：副教授申请学位的学科门类：工学学科专业名称：软件工程论文答辩日期：2014年5月21日答辩委员会主席：武友新评阅人：杨国强何月顺2014年5月21日万方数据学位论文独创性声明一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研

2、究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。

3、同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）：导师签名（手写）：签字日期：年月日签字日期：年月日论文题目姓名学号论文级别博士□硕士□院/系/所专业联系电话E_mail通信地址(邮编)：备注：□公开□保密（向校学位办申请获批准为“保密”，年月后公开）I万方数据摘要摘要近年来，随着微机电系统、低功耗嵌入式技术、无线通信、片上系统、多功能传感器等技术的飞速发展，无线传感器网络技术

4、逐步进入人们视野，并以其低成本、低功耗、分布式和自组织的特点带来了信息感知领域的一场变革。无线传感器网络成为了热门且具有广阔应用前景的技术，在军事、医疗、航空等领域受到了研究者的广大关注。无线传感器网络定位技术是其关键支撑技术之一，如果无法确定节点数据所对应的地理位置，数据就失去意义。因此，定位技术的优劣直接影响到无线传感器网络在实际应用中发挥的功效。本文根据国内外的无线传感器网络定位技术的发展现状以及研究方向，针对其中以非测距为核心的定位算法展开深入研究，在原有的自组织、低功耗、网络布局灵活等特点上，结合其高速率、高精度、可扩展性的优势，为后人研究无线传感器网络定位提供新思

5、路、新见解。本文将几何约束概念融入无线传感器网络定位的方法当中，运用几何约束问题的求解模型有效解决无线传感器网络定位中所遇到的问题。基于凸规划定位和质心定位提出两种新的定位算法：凸规划内圆算法(CCIS)和虚拟节点校正算法(VNC)，并对算法进行了理论介绍、公式推导、流程分析以及仿真实验。结果表明，将几何约束用于无线传感器网络定位技术具有良好的理论基础和实用价值。本文的创新点和研究成果如下：1、将几何约束理论应用于无线传感器网络定位当中，对当前部分定位中未解决的问题进行深入研究。基于凸规划定位展开讨论，针对凸规划定位算法中求解未知节点位置产生误差的原因进行分析，提出一种凸规划

6、内圆算法，基于几何约束求解模式，采用几何约束内圆的方法进行定位，有效减小定位误差。同时，在定位的过程中并未添加任何硬件基础设施，不会增加计算开销，确保定位的低功耗；2、基于质心定位的理论原理，针对质心定位算法的不足之处，结合几何约束求解模式提出一种虚拟节点校正算法。在保证传统质心定位算法的低功耗条件下，采用锚节点虚拟化的校正方式优化定位性能，并有效改善质心定位算法的低精度问题。关键词：无线传感器网络；定位；几何约束；虚拟节点校正；凸规划内圆II万方数据AbstractABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofmicro-el

7、ectromechanicalsys-tems,low-powerembeddedtechnology,wirelesscommunication,systemonchipandlowmultifunctionsensortechnology,wirelesssensornetworkstechnologygraduallycomeintoourhorizon.Duetoitslowpowerconsumptioncostanditscharacteristicsofdistributedandself